用于制造集成流体芯片的方法和系统的制作方法

用于制造集成流体芯片的方法和系统的制作方法
【专利摘要】一种集成流体芯片包括：衬底，所述衬底由大于28平方英寸的横向表面积限定。所述集成流体芯片还包括：第一弹性层，所述第一弹性层具有模制表面和顶表面。所述第一弹性层的模制表面连接至所述衬底的一部分。所述第一弹性层包括多个第一沟道，所述第一沟道从所述衬底垂直地延伸至所述第一弹性层内部的第一尺寸。所述集成流体芯片还包括：第二弹性层，所述第二弹性层具有模制表面和顶表面。所述第二弹性层的模制表面连接至所述第一弹性层的顶表面的至少一部分。
【专利说明】用于制造集成流体芯片的方法和系统
[0001] 本申请为国际申请号为PCT/US2009/051568,国家申请号为200980137623. 0、国 际申请日为2009年7月23日、发明名称为"用于制造集成流体芯片的方法和系统"的专利 申请的分案申请。

【技术领域】
[0002] 本发明整体上涉及微加工结构以及用于制作微加工结构的方法。本发明的实施例 仅仅以示例的方式提供了用于制作用于执行各种生物和化学分析的集成流体芯片的方法。 本文所述的方法和系统的范围还可应用于调整流体流动中使用的流体装置的制作和操作。

【背景技术】
[0003] 已经采用各种方法来制造微流体泵和阀。制造包括泵和阀的微机电（MEMS)结构 的一种方法是基于娃的立体微加工（bulk micro-machining)技术。这是减法式制作方法， 其中单晶硅通过光刻来形成图案，然后被蚀刻以形成三维结构。制造包括泵和阀的MEMS结 构的另一种方法是表面微加工技术。这是加法式方法，其中半导体型材料（例如多晶硅、氮 化硅、二氧化硅）层和各种金属层被依次地添加并被形成图案以制成三维结构。
[0004] 基于硅的微加工技术的第一种方法的受限之处在于，用在所述过程中的半导体材 料的刚度需要高致动力，其又导致大的和复杂的设计。实际上，立体微加工方法和表面微加 工方法都受到用在特定过程中的材料刚度的限制。另外，在所加工的器件的各层之间的粘 结提出了关于可靠操作的问题。第一方法的另一个限制是通常采用晶片键合技术来形成多 层结构。所述第二方法的受限之处在于，器件的各层之间的热应力限制了总的器件厚度，总 的器件厚度经常被限制至大约20 μ m。采用上述方法中的每一种，通常都需要无尘室制造和 仔细的品质控制。
[0005] 本申请的受让人已经研发了基于多层、软光刻过程的用于制造包括弹性结构的集 成（即单块的）流体芯片的方法和系统。如美国专利No. 6, 793, 753所述，可以制造包括支 撑流体流动的一个或更多的层以及配置成控制这些流体的流动的一个或更多的层的多层 弹性结构，所述美国专利No. 6, 793, 753的公开内容以引用的方式出于所有的目的整体地 并入到本文中。
[0006] 不管在与这种集成流体芯片的制作相关的技术上完成了多少进步，本领域中都需 要用于制作微流体器件的改进的方法和系统。


【发明内容】

[0007] 本发明提供涉及微制作结构的制造的方法。本发明的实施例仅仅以示例的方式提 供了用于制作用于进行各种生物和化学分析的集成流体芯片的方法。本文所述的方法和系 统的范围还可应用于调整流体流动时所使用的流体装置的制作和操作。
[0008] 根据本发明的一实施例，提供一种用于制造一个或更多的集成流体芯片的方法。 所述方法包括：提供第一衬底，所述第一衬底在其上形成有一个或更多的模制特征；和在 所述第一衬底上形成第一弹性层。所述第一弹性层由模制表面和后表面限定。所述方法还 包括：连接所述第一弹性层的所述后表面至支撑衬底。所述方法还包括：提供第二衬底，所 述第二衬底在其上形成有一个或更多的第二模制特征；和在玻璃衬底上形成第二弹性层。 所述第二弹性层由模制表面和后表面限定。另外，所述方法包括：对准所述玻璃衬底与所述 支撑衬底；和结合所述第一弹性层的所述模制表面至所述第二弹性层的所述后表面。
[0009] 根据本发明的另一实施例，提供一种用于制造一个或更多的集成流体芯片的方 法。所述方法包括：提供衬底，所述衬底具有大于28平方英寸的第一表面积；在所述衬底上 形成多个模制特征；和形成包括弹性材料的层，所述弹性材料覆盖所述衬底和所述多个模 制特征。所述方法还包括：提供第二衬底，所述第二衬底具有大于28平方英寸的第二表面 积；在所述第二衬底上形成第二多个模制特征；和形成包括第二弹性材料的第二层，所述 第二弹性材料覆盖所述第二衬底和所述第二多个模制特征。所述方法还包括：结合所述层 至所述第二层。
[0010] 根据本发明的特定的实施例，提供一种集成流体芯片。所述集成流体芯片包括：衬 底，所述衬底由大于28平方英寸的横向表面积限定；和第一弹性层，所述第一弹性层具有 模制表面和顶表面。所述第一弹性层的模制表面连接至所述衬底的一部分。所述第一弹性 层包括多个第一沟道，所述第一沟道从所述衬底垂直地延伸至所述第一弹性层内部的第一 尺寸。所述集成流体芯片还包括第二弹性层，所述第二弹性层具有模制表面和顶表面。所 述第二弹性层的模制表面连接至所述第一弹性层的顶表面的至少一部分。
[0011] 根据本发明的另一特定的实施例，提供一种集成流体芯片。所述集成流体芯片包 括：衬底；和弹性结构，所述弹性结构连接至所述衬底。所述弹性层包括：第一层，所述第一 层具有宽度小于1000 μ m的多个流动沟道以及与所述多个流动沟道流体连通的多个腔。所 述多个腔的组合体积大于115μ 1。所述弹性层还包括：第二层，所述第二层具有宽度小于 1000 μ m的多个控制沟道。所述第二层布置在平行于所述第一层的平面中。
[0012] 根据本发明的特定的实施例，提供一种流体器件阵列。所述流体器件阵列包括：衬 底，所述衬底由大于或等于18平方英寸的横向表面积限定。所述流体器件阵列还包括：第 一组流体器件，所述第一组流体器件布置成第一几何构型。所述第一组流体器件中的每个 包括：多个第一沟道，所述第一沟道设置在平行于所述衬底的平面中并从所述衬底延伸预 定的距离到第一弹性层中；和多个第二沟道，所述第二沟道设置在平行于所述衬底的平面 中并从所述第一弹性层延伸第二预定的距离到第二弹性层中。所述流体器件阵列还包括： 第二组流体器件，所述第二组流体器件布置成第二几何构型。所述第二组流体器件中的每 个包括：第二多个第一沟道，所述第二多个第一沟道设置在平行于所述衬底的平面中并从 所述衬底延伸预定的距离到第一弹性层中；和第二多个第二沟道，所述第二多个第二沟道 设置在平行于所述衬底的平面中并从所述第一弹性层延伸第二预定的距离到第二弹性层 中。
[0013] 使用本发明实现了优于常规技术的多个益处。例如，根据本发明的实施例提供以 增加的生产量和降低的成本来制造集成流体芯片的方法。另外，实施例提供规模化的芯片 设计，所述芯片设计可应用于除生物系统分析之外的技术。在此所述的制造过程中的一些 补充已经证明的技术和包含新的制作步骤以提供每个衬底的数量增加的器件、提供增加的 功能的更大的器件或其组合。另外，一些实施例提供规模化的制造过程，所述制造过程可转 移至具有更大尺寸的衬底的处理。依赖于所述实施例，可以存在这些益处中的一个或更多 的益处。这些和其它的益处已经贯穿于本说明书进行描述并在下文中更具体地进行描述。

【专利附图】

【附图说明】
[0014] 图1A是根据本发明一实施例的集成流体芯片的一部分的简化示意图；
[0015] 图1B是根据本发明一实施例的处在致动位置的集成流体芯片的一部分的简化示 意图；
[0016] 图2A-2J示出根据本发明一实施例的用于制作IFC的简化的工艺流程；
[0017] 图3是示出根据本发明的一实施例的用于制作IFC的方法的简化的流程图；
[0018] 图4是根据本发明一实施例的IFC制作系统的简化示意图；
[0019] 图5是根据本发明一实施例的层至层对准技术的简化示意图；
[0020] 图6是根据本发明一实施例的IFC制作系统的简化示意图；以及
[0021] 图7是示出根据本发明的实施例的在FPD面板上制作的IFC阵列和在6"（英寸） 硅晶片上制作的IFC阵列的照片。

【具体实施方式】
[0022] 图1A是根据本发明一实施例的集成流体芯片的一部分的简化示意图。如图1A所 示，基本上平坦的衬底11〇(例如玻璃衬底）支撑形成为单块结构的两个层112和114。第 一层112包括具有顶表面122的流动沟道120。由F示出的流体材料能够通过流动沟道120 根据施加在流动沟道的另外的部分（未示出）上的压强而在延伸到图1的平面中或从图1 的平面中延伸出来的方向上流动。第二层114包括控制沟道130,所述控制沟道130相对于 所述流动沟道以一角度延伸（在图1所示的实施例中，该角度为90° )。设置隔膜以将所 述流动沟道120与控制沟道130在这两条沟道相交的位置处分离。
[0023] 图1B是根据本发明一实施例的处在致动位置的集成流体芯片的一部分的简化示 意图。从图1B中可以看出，流动沟道130的增压（例如通过在其中引入的气体或液体）使 得隔膜140向下偏转，由此夹断穿过流动沟道120的流体流。相应地，通过改变控制沟道130 中的压强，提供可线性致动的阀系统，使得流动沟道120可以根据需要通过移动隔膜140而 被打开或关闭。
[0024] 尽管图1A和1B示出流动沟道120位于衬底110和控制层130之间，但是该特定 的几何构型对于本发明的实施例不是必须的。在其它的实施例中，所述控制沟道被布置在 流动沟道下方（即上推阀）。另外，尽管图1A和1B仅仅示出单个流动和控制层，但是一些 实施例根据对特定应用所适合的，采用附加的流动和/或控制层。另外，尽管图1A和1B示 出常开阀，但是另外本文所述的实施例提供常闭阀。本领域普通技术人员将能够认识许多 变体、修改方案和替代方案。
[0025] 在特定的实施例中，衬底110由透明的玻璃层制作，以允许形成在弹性材料层中 的C存器和弹性沟道的光学触发（interrogation)。
[0026] 发明人已经确定，广泛地采用集成流体芯片（IFC)产品将最可能需要：集成流体 芯片自身被廉价地和大量地制成。因此，本发明的实施例提供了用于大量地制造 IFC的有 效的制造工艺、工作流程和设备。目前，IFC采用6"（英寸）直径的硅衬底或晶片作为转印 衬底来制作。硅晶片自身不具有最终IFC产品中的部件或功能，而是仅提供高精度的衬底， 所述高精度的衬底与商业上可获得的半导体处理装备是可兼容的。采用这种6"硅晶片的 常规的工艺流程被在之前所引用的美国专利No. 6, 793, 753中进行描述。
[0027] 图2A-2J示出根据本发明的一实施例的制作IFC的简化的工艺流程。图2A示出 衬底210,其具有形成在衬底的上表面上的许多模制特征212。所述衬底典型地是FH)板， 例如Gen2面板。所述模制特征典型地由涂覆在衬底上并在衬底上被图案化的光致抗蚀剂 层形成，该模制特征具有几十微米量级的特征尺寸。如贯穿于本说明书所述的，所述模制特 征提供在后续处理步骤中形成的流体沟道所在的空间。图2B示出覆盖衬底和模制特征的 弹性层214的构造（典型地通过刮刀涂布过程）。在所示的实施例中，弹性层（例如PDMS) 的厚度在模制特征的量级上，由此形成封闭模制特征且提供覆盖适合于形成如图1B所示 的隔膜的模制特征的薄层的层。
[0028] 图2C示出其上形成有许多模制特征222的第二衬底220。形成覆盖衬底和模制特 征的弹性层224 (例如PDMS)。通常，用于形成在图2A和2B中示出的元件的方法也可应用 于图2C和2D。应当注意，在一些实施例中，第二弹性层224的厚度比模制特征的高度厚的 多。例如，第二弹性层典型地为4_厚，但是其他的厚度也包含在本发明的范围内。
[0029] 图2E示出处于翻转配置的在图2D中制作的并结合至衬底230的结构。衬底230 典型地是FH)板，例如Gen2面板。衬底220以如图2F所示的方式被去除以暴露出模制特 征222,所述模制特征222然后被去除以提供沟道226。在一些器件的设计中，这些沟道226 将用作流体流动或控制沟道。应当注意，弹性结构224在随后的处理步骤中保持接合至衬 底230,这提供了在制作过程中的机械刚度。
[0030] 图2G示出定位于图2F的结构上方的处于翻转配置的图2B的结构。在制造过程 的这一部分中，所述衬底被对准，使得形成在两个弹性材料层中的沟道和器件可以彼此对 准。如本领域技术人员所明白的，该对准为在流动和控制层中的沟道之间的期望的重叠而 提供，如更完全地贯穿于本说明书所述的。图2H示出之前所示的在图2G的对准过程中的 两个结构的结合。在一些实施例中，采用等离子体增强键合工艺来提供在弹性层之间的永 久性密封。本领域普通技术人员将认识到许多变体、修改方案和替代方案。
[0031] 图21示出从图2H所示的被结合的弹性结构去除衬底210。衬底210的去除使模 制特征212暴露，模制特征212随后采用等离子体灰化（在光致抗蚀剂模制特征的情况下） 或其它合适的工艺来去除，以形成沟道240。因此，如图21所示，沟道240是没有材料的。 附加的层可以形成在包括模制特征的其它衬底上并然后被结合至图21所示的结构。如图 2J所示，包括许多沟道252的附加的弹性层250已经被制作和结合，由此提供三个弹性材料 层。层250可以使用类似于用于层214的这些工艺的工艺来制作。可以在其它的实施例中 提供附加的层，如图2A-2I所示的图示仅以示例的方式提供，而不意图限制本发明的范围。 如之前所讨论的，在几个弹性层中的各沟道的所示出的方向不意图限制本发明的实施例， 而是仅仅表示存在沟道，其可以沿各方向穿过弹性层延伸。另外，从一个层中的沟道穿过至 另一层中的其它沟道的过孔，出于清楚的目的而没有示出。此外，设置成与所述沟道流体连 通的反应腔也出于清楚的目的而没有示出。本领域普通技术人员将认识到许多变体、修改 方案和替代方案。
[0032] 图3是显示根据本发明一实施例的制作IFC的方法的简化流程图。如图3所示， 所述方法包括：提供具有第一模制特征的第一衬底的步骤（310)。通常，第一衬底是Fro面 板，且模制特征使用图案化的光致抗蚀剂来形成。第一弹性层形成在第一衬底上（312)，封 闭模制特征并与第一衬底的多个部分接触。对于一些较厚的层，弹性层使用封闭模制工艺 来形成。第一弹性层连接至支撑衬底（314)。在一些实施例中，支撑衬底形成在第一弹性层 的形成过程中所使用的密封模的一部分。第一弹性层通常在多个后续的处理步骤过程中不 与支撑衬底分离，直至进行器件切分过程为止。因此，尽管将第一弹性层连接至支撑衬底， 如图3所示作为在第一弹性层形成之后的过程，但是因为过程312和314可以同时发生，所 以这对于本发明的实施例不是必须的。
[0033] 所述方法还包括：提供具有第二模制特征的第二衬底（316)并在第二衬底上形成 第二弹性层（318)。如更完全地贯穿本说明书所述的，第二弹性层典型地使用刮刀涂覆过程 而不是旋涂过程而形成。第一和第二衬底被对准（320)，且第一和第二弹性层结合在一起 (322)以形成单块弹性结构。
[0034] 应当理解，如图3所示的特殊步骤提供根据本发明一实施例的制作IFC的特殊方 法。根据可替代的实施例，也可以执行其它的步骤顺序。例如，本发明的替代实施例可以以 不同的次序来执行上述列出的步骤。此外，图3所示的独立的步骤可以包括多个子步骤，所 述子步骤可以以适合于单独的步骤的各种顺序来执行。另外，可以依赖于特定的应用增添 或去除附加的步骤。本领域普通技术人员将认识到许多变体、修改方案和替代方案。
[0035] 图4是根据本发明一实施例的IFC制作系统的简化示意图。可以设置与控制器 430通信的真空卡盘420。还与真空源422流体连通的控制器430配置成提供可控的真空 水平至真空卡盘。根据一实施例，真空卡盘配置成提供作为位置的函数的不同的真空水平， 例如，在周边部分处真空水平比中心部分更高。在如图4所示的实施例中，移动/旋转平台 410设置成与控制器通信，但是这对于本发明的实施例不是必须的。在一实施例中，移动/ 旋转平台提供四个自由度，三个移动方向和转动。在其它的实施例中，所述平台提供倾斜， 使得可获得五个或六个自由度。
[0036] 第一衬底由真空卡盘420悬挂在翻转的位置，第二衬底由移动/旋转平台410支 撑。在一些实施例中，可以提供真空夹具（chucking)(未示出）至移动/旋转平坦410。作 为示例，图5示出位于图4所示的系统中的两个衬底。作为位置的函数的可变的真空使得 由真空卡盘420所支撑的衬底在中心下陷，如贯穿本说明书所更详细描述的。
[0037] 对准系统440被设置并示出成与控制器430通信。应当注意，类似于移动/旋转 平台410,由于可以通过另一控制器（未示出）或由系统操作者独立地控制这些元件中的两 者，不需要通过控制器控制对准系统440。对准系统440用于在结合形成在衬底上的弹性层 之前对准如图2G所示的衬底。相应地，对准系统可以包括一个或更多个照相机、监视器、光 学元件等。本领域普通技术人员将认识到许多变体、修改方案和替代方案。根据本发明一 实施例设置的特定的系统包括如图4所示的元件以及具有如图5所示的其上形成有弹性材 料的两个面板。顶面板，典型地为FH)板，允许在其自身重量作用下或者在施加预定量的真 空的情况下下陷，以便减少或消除在结合之后在单块弹性结构中存在的气泡。
[0038] 图5是根据本发明的一实施例的层至层对准技术的简化示意图。如图5所示，第 一弹性层114支撑在厚玻璃衬底512上。出于说明的目的，第一弹性层（在此表示成控制 层并在图2B中表示成层214)包括控制沟道130。这种示例性的表示的意图不是限制本发 明的范围，而是仅仅提供用于说明制造过程的一示例。在一些实施例中，所述层被形成且被 固化。典型地，使用在硅晶片上形成图案的光致抗蚀剂或其它合适的材料形成突起的特征 (称为模制特征），在需要沟道的位置留下光致抗蚀剂的突起线。第一弹性层在突起的特征 上方沉积至大于突起的特征的高度的深度。在后续的制作步骤之后，如下所述，通过以合适 的溶剂从弹性层溶解掉光致抗蚀剂，而移除光致抗蚀剂，通过移除光致抗蚀剂而形成的空 隙成为穿过流动层的流动沟道。
[0039] 在一具体的实施例中，玻璃衬底512是FH)板，例如测量为370mmX 470mm的Gen2 板。在其它实施例中，使用包括其它代Fro板的其他玻璃衬底。如本领域技术人员所知，通 常在结合之前形成第一弹性层并之后固化该第一弹性层。第一弹性层被支撑在平板或层的 整个表面区域上，而不仅仅被支撑在周边边缘处。如图5所示，第一弹性层保持与玻璃板接 触，所述玻璃板在整个制造过程中形成其封闭模的顶部（例如，一 Fro面板、3/8"厚的玻璃 片、实心塑料片、施加于玻璃片或塑料片的牺牲膜等），直至IFC准备用于切片为止。
[0040] 第二弹性层（为清楚起见，示出为包括流动沟道的层）以翻转的构造由薄玻璃衬 底520 (例如Fro板）支撑，所述薄玻璃衬底520又通过与真空卡盘522的真空接触来支撑。 第二弹性层（出于说明的目的，其在此处被称为流动层）是图1中的层112,该层112包括 流动沟道以及在流动沟道和控制沟道之间的隔膜140。在图5中，控制沟道表示为从图面延 伸，但该特定的图示仅仅是为了容易说明，而示出在弹性层中的控制沟道的垂直位置，应当 理解，控制沟道可以以适合于特定的应用沿其它方向延伸。通过真空悬挂FH)玻璃面板，从 而允许玻璃衬底520和第二弹性层112两者的中心部分下陷预定的量。
[0041] 在一实施例中，通过真空将衬底520保持在其周边处，允许所述中心在其自身重 量的作用下下陷，且通过另一真空控制器控制下陷量。发明人已经确定，当第一和第二弹性 层在后续处理步骤中连接在一起时，所示出的下陷为结合的前端面（front)而提供，所述 前端面在第一弹性层的中心部分处开始，并以大致圆形图案朝向第二弹性层的边缘发散。 因此，通常在两个平坦表面连接在一起的情况下形成的气泡被在横向方向上朝向层的边缘 推动，由此避免了在最终器件中形成气穴（即夹杂有气泡）。
[0042] 典型地为0. 7mm厚的FPD玻璃面板的固有柔性，是为了适合于本文所描述的方法 的弹性层中的预定的下陷而设置。在其他实施例中，施加于FH)板520的中心和周边部分 的真空压力的量被调整以提供预定的下陷。
[0043] 以高的几何精度使得图案化的弹性材料（典型地为PDMS)的两片或两层在一起， 如下所述。发明人已经确定，由此处所述的方法所提供的高几何精度是已经使得多层芯片 的制造成为可能的研发之一。参照图5,用于支撑第一弹性层114的衬底512位于固定件 510中。固定件设置有允许在至少四个轴线（x，y，z，Θ)上进行微定位的控制装置。在其 他实施例中，由固定件提供另外的自由度（例如倾斜）。在替代的实施例中，提供更少的或 附加的自由度。
[0044] 本发明的实施例提供用于改善两层中各沟道的对准。如图5所示，使用具有相同 (或相似）的CTE的玻璃板以支撑弹性层，降低在热处理过程中由膨胀差异导致的未对准。 另外，相对于第二弹性层，由于在一些实施例中FH)玻璃面板520在其自身重量的作用下弯 曲以产生期望的下陷，下陷导致弹性层的减小的伸展，因此改善了对准容许度。
[0045] 表1示出硅、PDMS和玻璃材料的CTE。另外在表1中示出1°C的温度变化对于衬 底和对于层至层对准的作用。由于一些实施例没有在制作过程中从衬底移除IFC材料（例 如PDMS)，所以在处理过程中不会导致IFC材料的扭曲。另外，由于IFC的层都在玻璃衬底 上制作，所以最小化了 CTE中的任何失配，由此降低了在处理过程中被设置的关于温度控 制的限制。
[0046] 表 1
[0047]

【权利要求】
1. 一种用于制造集成流体芯片的方法，所述方法包括如下步骤： 支撑具有沟道的第一弹性层； 在玻璃衬底上形成具有沟道的第二弹性层，其中玻璃衬底和第二弹性层具有中心部 分； 以翻转的位置在第一弹性层上方悬挂具有第二弹性层的玻璃衬底； 将具有第二弹性层的玻璃衬底在第一弹性层上方对准，同时使玻璃衬底和第二弹性层 的中心部分朝向第一弹性层下陷；以及 通过使第二弹性层的中心部分首先接触第一弹性层来连接第一弹性层和第二弹性层， 由此在横向方向上从中心部分向外推动空气并防止在连接的第一弹性层和第二弹性层中 形成气穴。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中 悬挂由真空卡盘进行。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中 作为位置的函数的可变的真空支撑玻璃衬底和第二弹性层的中心部分的预定下陷。
4. 根据权利要求1所述的方法，其中所述玻璃衬底的特征在于，表面积大于50平方英 寸。
5. 根据权利要求1所述的方法，其中所述玻璃衬底的特征在于在8mm的窗口上具有 60nm的波度。
6. 根据权利要求1所述的方法，其中所述玻璃衬底的特征在于在25mm的窗口上具有 330nm的波度。
7. 根据权利要求1所述的方法，其中所述玻璃衬底没有尺寸大于100 μ m的杂质。
8. 根据权利要求1所述的方法，其中所述玻璃衬底的特征在于厚度小于1mm。
9. 根据权利要求8所述的方法，其中所述玻璃衬底包括0. 7mm厚的平板显示器玻璃面 板。
10. 根据权利要求1所述的方法，其中所述玻璃衬底包括370mmX470mm的矩形。
11. 根据权利要求1所述的方法，还包括： 切分被连接的第一弹性层和第二弹性层。
12. 根据权利要求1所述的方法，其中第一弹性层或第二弹性层包括PDMS。
13. 根据权利要求1所述的方法，还包括： 从与玻璃衬底宽度相同的狭缝模将弹性材料挤压到玻璃衬底上；以及 固化该弹性材料以形成第二弹性层。
14. 根据权利要求1所述的方法，还包括： 在衬底上支撑第一弹性层，所述衬底的热膨胀系数在玻璃衬底的热膨胀系数的300% 内。
15. 根据权利要求1所述的方法，其中所述中心部分的下陷的特征在于，从连接所述玻 璃衬底的相对边缘的线位移为大于50 μ m且小于lcm。
16. 根据权利要求1所述的方法，还包括：使用等离子体增强键合工艺将第一弹性层连 接于第二弹性层。
17. 根据权利要求1所述的方法，还包括： 移除第一弹性层的模制表面，使第一弹性层的模制表面与第一衬底脱离接触；以及 将第一弹性层的后表面连接于支撑衬底。
18. 根据权利要求17所述的方法，其中所述第一弹性层的特征在于，所述第一衬底的 一个或更多的模制特征的一部分上的第一厚度与没有所述一个或更多的模制特征的所述 第一衬底的一部分上的第二厚度之间的差小于2 μ m。
19. 根据权利要求17所述的方法，其中所述第一弹性层的特征在于，所述第一衬底的 一个或更多的模制特征的一部分上的第一厚度与没有所述一个或更多的模制特征的所述 第一衬底的一部分上的第二厚度之间的差小于20%。
20. -种集成流体芯片，包括： 衬底，所述衬底由大于28平方英寸的横向表面限定； 第一弹性层，所述第一弹性层具有模制表面和顶表面，所述第一弹性层的模制表面连 接至所述衬底的一部分，其中所述第一弹性层包括多个沟道，所述沟道从所述衬底垂直地 延伸至所述第一弹性层内部的第一尺寸； 第二弹性层，所述第二弹性层具有模制表面和顶表面，所述第二弹性层的模制表面连 接至所述第一弹性层的顶表面的至少一部分，并且所述第二弹性层的模制表面连接至玻璃 衬底，所述玻璃衬底的表面积大于50平方英寸并且所述玻璃衬底的厚度小于1mm。
【文档编号】B01L3/00GK104043490SQ201410261975
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2009年7月23日 优先权日:2008年7月25日
【发明者】大卫·S·科恩 申请人:弗卢丁公司